早期手机设计采用环行器在发身与接收间双工通信。然而，若想用上述设计来支持多个频带，就需要多个环行器。这类铁氧体基设计使手机既体积大又价格昂贵。并且在某些场合下，由于环行器带宽太窄，根本不能正常工作。其它可供选择的方案有高频开关和滤波器组。它们同样存在成本或体积的问题。
gsm手机是在时间双工基础上工作的，自然前端最好采用只有开关的实施方案。这是因为双工滤波器的插入损耗比开关高得多，而且在目前，它还承受不了gsm的功率电平。gsm手机占有60%的手机销售份额，因此本文集中介绍gsm系统对开关的要求，并讨论各种固体开关技术。同时，其它标准的集成也值得一提，主要是gsm手机中umts（通用移动通信系统“下一代”全球通用手机）应用，它们需要使用附加的开关路径。
gsm前端难题
gsm手机的功能已得到极大的扩展，为了覆盖整个地球可支持多达4个不同的工作频带（见表1），形成4个发射路径和4个接收路径。考虑到相邻tx频带十分接近，用一个功放覆盖gsm850和gsm；另一个功放覆盖dcs和pcs。每个rx路径各用一个滤波器，通常是saw滤波器，这样总计需6个路径。这类结构通常采用sp6t（单刀6掷）开关。相比之下，最简单的gsm手机仅工作在单个频带，只需sp2t开关。
由于开关功能处于手机的前端，它的插入损耗性能直接影响功放的有效pae（功率放大效率）和系统nf（噪声值）。nf增加直接等于天线与lna（低噪声放大器）间的插入损耗，而pae降低则由下式给出：
pae=pae*10-il/10
gsm功放工作在饱和方式，输出功率可达2w，pae也很高，约为60%，由于手机的总消耗电流有一半来自功放，因此高效率对它的电池寿命是至关重要的。然而，高pae又易受高插入损耗的不良前端体系结构的影响。例如，一个pae为60%的放大器，基功放与天线间的插入损耗是1.5db，那么它的有效ape仅为42.5%。开关电路中的任何附加电流消耗将进一步降低有效pae。
众所周知，gsm手机的输出功率要求很高，达+33dbm±2db，因而对前端的线性度也提出了极其苛刻的要求。线性度是利用谐波抑制来规定的，要求规定在12.75ghz的频率范围内，基波的所有谐波应抑制到低于-30dbm。
为了保持低插入损耗，设计人员在设计时，未使用路径通常具有较高隔离度。但对3频带或4频带手机，由于gsmtx频带和gsm850rx频带是重叠的，pcstx频带和dcsrx频带是重叠的，因此又会出现一个特殊殊的问题。在发射期间，rx带通滤波器并不能对通过开关漏入的发射信号提供任何衰减。要想保护跟随在rx滤波器之后的lna，开关本身必须提供至少35db的隔离度。
gsm标准明文规定的还有开关时间要求。发射与接收之间的停留时间为28μs。当从rx开关至tx时，10μs内不能发送信号，以便完成开关动作。尽管有10μs间时，设计人员宁愿将开关时间设定在1-5μs之间，确可开关在tx发射前达到稳定状态。同时，一旦功放工作开关还应符合谐波抑制要求。从tx到rx规定的开关时间是相同的。
由于前端开关直接连接到天线，开关的又一个艰巨任务是要有强esd承受能力。根据iec1000-4-2规范，手机设计应能承受±16kv空气放电。这类esd模型相当于330欧母电阻与150pf电容的串联，比人体模型更易损坏。开关本身要具有这个强度，否则，要另加保护元件。
一旦上述技术要求都已圆满解决，前端开关解决方案还附加有尺寸和高度的约束条件。面积和高度两者都有严格的限制，其高度不得超过1.5mm。由于前端开关通过集成在多层衬底中(如ltcc低温共烧陶瓷)，已建立的行业标准规格因子为减少体积提供了可依据的路线图。考虑到asm（天线开关模块）是无线电部分最高的封装，因此可缩小asm尺寸的种种技术备受手机生产厂商的青睐。ltcc具有在衬底中高品质因数无线集成的能力，但增加无源元件需附加的ltcc层，从而增加了模块的厚度。功放谐波滤波器可集成在衬底上，而频率隔直电容和esd保护不得不放置在模块的外部。某些asm在ltcc顶部集成有cmos译码器以及saw滤波器。
符合gsm手机技术要求有多种开关技术，且各有各的优点和缺点，这些技术在下一节详加讨论。
开关解决方案
上世纪七十年代，pin二极管的出现标志固体开关行业的诞生。pin二极管具有极低的插入损耗和谐波器畸变，仍然是asm的主导技术。然而，pin二极管存在着自身的缺陷，不能构成完整的asm。为了偏置二极管，模块需设置隔直电容和供电电感。为了制作多刀开关，又需用四分之一波长的二极管串、并联组合（见图1a）ltcc中，900mhz的四分之一波长相当于几个厘米，这些传输线增加了二极管基asm的尺寸。
gaasphemt（准晶高电子迁移率晶体管）开关（见图1b）能减少asm的体积并降低其复杂度，已成为除pin二极管外又一种可行的替代品。采用gaas开关，每条路径需用多个fet，还需一条控制线。此外，与pin不同，phemtfet本质上承受不了17.8vpkgsm信号。只有将多个
